船舶駕駛室人機(jī)工程虛擬仿真技術(shù)及應(yīng)用.pdf

1、伴隨著我國船舶行業(yè)的快速發(fā)展，船舶安全問題日益受到各方重視。提高船舶駕駛室人機(jī)工程設(shè)計水平，對于減少船舶航行事故、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、保障船員安全具有重要作用。目前，我國在船舶駕駛室人機(jī)工程可視化設(shè)計評價方面投入研究相對較少，并且工程應(yīng)用具有局限性。本文以船舶駕駛室人機(jī)工程為研究對象，對駕駛室人機(jī)工程設(shè)計評價理論以及虛擬仿真技術(shù)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并基于Virtools虛擬仿真平臺建立了船舶駕駛室人機(jī)工程虛擬仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了駕

2、駛室人機(jī)工程可視化設(shè)計評價。
　　本文重點(diǎn)針對駕駛室人機(jī)系統(tǒng)關(guān)系、虛擬船員數(shù)據(jù)庫建立及虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計方面展開了研究。主要研究工作如下：
　　分析了船舶駕駛室人機(jī)系統(tǒng)關(guān)系。從總體層面總結(jié)了駕駛室人機(jī)工程設(shè)計要求；在此基礎(chǔ)上，具體展開了駕駛室人機(jī)界面和作業(yè)環(huán)境兩個方面的研究，對底層具體設(shè)計因素進(jìn)行了深入分析。
　　建立了虛擬船員數(shù)據(jù)庫。基于人體測量學(xué)數(shù)據(jù)和人體動力學(xué)理論，利用3dsMax軟件建立了我國船員人體模型，并模擬

3、了船員行走、操作按鍵、觀察、撥動開關(guān)等任務(wù)動作；在Virtools虛擬仿真平臺下，對虛擬船員進(jìn)行交互控制，編寫操控行為腳本。
　　開發(fā)了船舶駕駛室人機(jī)工程虛擬仿真系統(tǒng)。明確了駕駛室人機(jī)工程虛擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計思路和技術(shù)架構(gòu)，并展開了相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用研究，包括：三維數(shù)字化建模，實(shí)時虛擬仿真驅(qū)動以及人機(jī)交互設(shè)計。提出了駕駛室人機(jī)工程可視化評價的具體實(shí)施方法并設(shè)計了人機(jī)環(huán)境評價檢查表。
　　基于駕駛室人機(jī)工程虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建了我國某運(yùn)